水稻黄酮和花青素代谢相关糖基转移酶基因的鉴定与作用分析

发布时间：2021-02-15 03:18

　　类黄酮是在植物中普遍存在的一类天然次生代谢产物,对植物自身起着非常重要的作用。有研究发现,类黄酮具有抗癌、抗氧化、抗菌等功能,因此类黄酮对于人类具有重要的保健功能。同时,类黄酮类化合物能够明显增强植物的抗逆境胁迫能力。类黄酮在植物体内主要以结合态（黄酮糖苷）或自由态（黄酮苷元）形式存在。糖基转移酶是一类向受体添加糖基,催化糖和受体形成糖苷键的酶类,糖基化修饰调节了生物分子的活性、稳定性、水溶性等。水稻中的糖基转移酶成员众多,但多数成员的功能尚不清楚。本论文主要针对水稻中黄酮和花青素的糖基化修饰,鉴定相关的糖基转移酶基因,分析它们的功能作用,为水稻的营养品质改良和抗逆育种奠定理论基础。本论文的主要研究内容及结果如下:1、水稻黄酮糖基转移酶基因UGT40的鉴定和作用分析根据公开发表的基因芯片数据,我们选择了一批水稻糖基转移酶的候选基因,对它们进行了克隆、原核表达和蛋白纯化。通过生化分析发现,糖基转移酶基因UGT40的编码产物能够糖基化修饰黄酮类物质槲皮素、山萘酚、柚皮素等。为了进一步检测UGT40的功能作用,我们将该基因转入拟南芥,在模式植物中验证该基因的功能。首先,获得了 UGT40的过... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１糖基转移酶的ＰＳＰＧ盒序列

?｜?ｔｔ１８?＿丄?１７６１??Ａｎｔｎｏｃｙａｎｉｎｓ?Ｍ?Ａｎｔｎｏｃｙａｎｗｉｎｓ?（ｒ２Ｒ３＾ｙｂ）?ｕｈｌｈ?；??ＡＮＲ｜Ｄａｎ??Ｐｒｏａｎｔｎｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ?？—?Ｆｉａｖａｎ－３〇ｌｓ??Ａｎｍｏｃｙａｎｌｎｃ：?Ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙ?卻丨?ｄｌｎ？：??－Ｒ２Ｒ３４ＩＹＢ：?ＰＡＦ１，?ＰＡＰ２，?ＷＹＢ１１３?ａｎｄ?ＭＹＢ１１４?－?Ｒ２Ｒ３－ＷＹＢ：?ＴＴ２??－ＢＨＬＭ：?ＧＬ３，?ＥＧＬ３?ａｎｄ?ＴＴ８?－?ＤＨＬＨ：?ＴＴ８??图１－２黄酮代谢途径（Ｄｕｂｏｓ?ｅｔａｌ．，?２００８）??２．２植物体内类黄酮化合物的生物学功能??类黄酮化合物在植物的整个生长发育的过程中有着至关重要的作用，同时对??人体健康有益，营养价值极高。根据己有的文献证明，类黄酮化合物主要有以下??几方面的作用。第一，类黄酮化合物参与植物对生物胁迫和非生物胁迫的抗性反??应（Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．，２０２０）。Ｒｉｇｈｉｎｉ等通过构建表达各的拟南芥转基因植株，验证??了黄酮在植物抗?ＵＶ－Ｂ?辐射中的作用（Ｔｓａｉ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。ＺｍＣＹＰ９３Ｇ７?（ＦＮＳＩＩ）??１２??

移酶基因Ｃ／Ｇ７＾的蛋白表达纯化及底物鉴定??３．１．１?ｔ／Ｇ爾的ＰＣＲ扩增??可公开获得的基因芯片数据显示，（ｔ／ＧＭＯ）可能属于黄酮类化??合物的糖基转移酶基因，并被干旱诱导表达，因此我们进行了关于｛／Ｇ７￥６＞的功??能研宄实验。查找水稻基因组数据库网站（ｈｔｔｐｓ：／／ｍｐｄｂ．ｄｎａ．ａｆｆｉｃ．ｇｏ．ｊｐ／）中有关??呢１４０的基因序列，并设计引物，利用高保真酶进行ＰＣＲ扩增获得目的基因（图??３－１）。??Ｍ?１?２??４ｔｔ｜??ｍ—ｉ５〇６ｂｐ??ｍ??图３－１?基因的扩增??Ｍ：?ＤＮＡｍａｒｋｅｒ；?１－２：?Ｗ７Ｔ４０?基因的?ｃＤＮＡ?扩增条带。??３．１．２构建ｆ／Ｇ爾基因的原核表达载体??将目的基因先连接到中间载体。然后双酶切获得目的基因，与经过??相同酶切的ＰＧＥＸ－３Ｈ载体连接，获得原核表达载体。构建好的载体转化大肠杆??菌ＤＨ５ｃｘ，挑取斑点，进行菌液ＰＣＲ验证及酶切验证（图３－２），并送测序。验??证正确的质粒转化ＢＬ２１，阳性菌株经ＰＣＲ验证。验证正确的菌株可放于－８０°Ｃ??２５??


本文编号：3034337